(57)【要約】【課題】  車両が巻き込む可能性のある障害物を検出できるようにする。【解決手段】  車両の進行方向が前進から後退に変化したことを検出した場合、測距センサＦ１、Ｆ４の検出範囲の大きさに関して、車両の進行方向が前進であるときの検出範囲｛Ａｒｅａ（Ｆｗ）｝よりも大きい検出範囲｛Ａｒｅａ（Ｒｖ）｝に変更する。【選択図】        図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の前部、及び後部の少なくとも一方の部位と前記車両の側面部との間のコーナ部付近に配置され、該コーナ部の周囲に存在する障害物を検出する障害物検出手段と、
前記車両の進行方向を検出する進行方向検出手段と、
前記進行方向検出手段の検出する進行方向が変化した場合、その変化する前の進行方向の前記車両の部位に配置された前記障害物検出手段の検出範囲の大きさに関して、前記進行方向が変化する前の検出範囲よりも大きくなるように変更する検出範囲変更手段と、を備えることを特徴とする障害物検出装置。
【請求項２】
前記進行方向検出手段は、前記車両の前進と後退とを検出するものであって、
前記検出範囲変更手段は、
前記車両の進行方向が後退から前進に変化した場合、前記車両の後部と前記車両の側面部との間のコーナ部付近に配置された前記障害物検出手段の検出範囲の大きさに関して、前記車両の進行方向が後退であるときの検出範囲よりも大きくなるように変更し、
前記車両の進行方向が前進から後退に変化した場合、前記車両の前部と前記車両の側面部との間のコーナ部付近に配置された前記障害物検出手段の検出範囲の大きさに関して、前記車両の進行方向が前進であるときの検出範囲よりも大きくなるように変更することを特徴とする請求項１記載の障害物検出装置。
【請求項３】
前記検出範囲変更手段は、前記コーナ部の周囲の路面が前記検出範囲に含まれないように変更することを特徴とする請求項１又は２記載の障害物検出装置。
【請求項４】
前記障害物検出手段は、
送信波を送波し、その反射波を受波する送受波部を備え、
前記送受波部の受波した反射波の信号レベルが所定の閾値レベルを超え、さらに、前記送信波の送波を開始してから前記反射波の受波を開始するまでの検出時間が所定の最大検出時間より短い場合に前記障害物を検出するものであって、
前記検出範囲変更手段は、前記閾値レベルを低く設定するとともに、前記最大検出時間を短く設定することによって、前記検出範囲の大きさを変更することを特徴とする請求項３記載の障害物検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車両の周囲に存在する障害物を検出する障害物検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の進行方向に応じて障害物の検知エリアを変更する障害物検知装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。この特許文献１に開示されている障害物検知装置によれば、例えば、車両が前進する場合、車両の前のバンパに取り付けられている超音波センサに対しては駆動電圧Ｖを大きくして広く検知できるようにし、後ろの超音波センサに対しては駆動電圧Ｖを小さくする。これにより、進行方向ほど敏感に検知するようにしている。
【特許文献１】特開２００３−８１０３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
例えば、車両が後退する場合には、車両前部と側面部との間のコーナ部によって障害物を巻き込み、その結果、障害物と衝突することがあるが、従来の物体検出装置は、上述したように、進行方向ほど敏感に検知するようにしているため、車両が巻き込む可能性のある障害物を検出できないことがある。
【０００４】
本発明は、かかる問題を鑑みてなされたもので、車両が巻き込む可能性のある障害物を検出することができる障害物検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するためになされた請求項１に記載の障害物検出装置は、車両の前部、及び後部の少なくとも一方の部位と車両の側面部との間のコーナ部付近に配置され、コーナ部の周囲に存在する障害物を検出する障害物検出手段と、車両の進行方向を検出する進行方向検出手段と、進行方向検出手段の検出する進行方向が変化した場合、その変化する前の進行方向の車両の部位に配置された障害物検出手段の検出範囲の大きさに関して、進行方向が変化する前の検出範囲よりも大きくなるように変更する検出範囲変更手段と、を備えることを特徴とする。
【０００６】
これにより、車両の進行方向と異なる方向（例えば、前進から後退に進行方向が変化した場合には車両の前方向）に配置された障害物検出手段の検出範囲が車両の進行方向が変化する前よりも大きくなるように変更されるため、車両の進行方向と異なる方向の車両のコーナ部によって巻き込む可能性のある障害物を検出することが可能になる。
【０００７】
請求項２に記載の障害物検出装置によれば、進行方向検出手段は、車両の前進と後退とを検出するものであって、検出範囲変更手段は、車両の進行方向が後退から前進に変化した場合、車両の後部と車両の側面部との間のコーナ部付近に配置された障害物検出手段の検出範囲の大きさに関して、車両の進行方向が後退であるときの検出範囲よりも大きくなるように変更し、車両の進行方向が前進から後退に変化した場合、車両の前部と車両の側面部との間のコーナ部付近に配置された障害物検出手段の検出範囲の大きさに関して、車両の進行方向が前進であるときの検出範囲よりも大きくなるように変更することを特徴とする。
【０００８】
これにより、例えば、車両が後退する場合においては、車両の前部と側面部との間のコーナ部によって巻き込む可能性のある障害物を検出することができる。また、車両が前進する場合においては、車両の後部と側面部との間のコーナ部によって巻き込む可能性のある障害物を検出することができる。
【０００９】
請求項３に記載の障害物検出装置によれば、検出範囲変更手段は、コーナ部の周囲の路面が検出範囲に含まれないように変更することを特徴とする。これにより、コーナ部の周囲の路面を障害物として誤って検出しないようにすることが可能となる。
【００１０】
請求項４に記載の障害物検出装置によれば、障害物検出手段は、送信波を送波し、その反射波を受波する送受波部を備え、送受波部の受波した反射波の信号レベルが所定の閾値レベルを超え、さらに、送信波の送波を開始してから反射波の受波を開始するまでの検出時間が所定の最大検出時間より短い場合に障害物を検出するものであって、検出範囲変更手段は、閾値レベルを低く設定するとともに、最大検出時間を短く設定することによって、検出範囲の大きさを変更することを特徴とする。
【００１１】
このように、閾値レベルを低く設定するとともに、最大検出時間を短く設定することで、路面を障害物として誤って検出することのない検出範囲に変更することができる。この点について、以下に詳しく説明する。
【００１２】
図３は、障害物検出手段として超音波センサを用いた場合の送信波、及び受信波の例を示した図であるが、超音波センサにおいては、送信波（Ｗｓ）を送波してから障害物によって反射された反射波（Ｗｒ２、Ｗｒ３）を受波するまでの時間（Ｔ１、Ｔ２）から障害物までの距離を計測する。
【００１３】
通常、同図に示すように、雑音等の影響を排除するために、受信波に対して一定のマージンを持たせた閾値（Ｖｔｈ１やＶｔｈ２）を設定する。そして、受信波の信号レベルがこの閾値レベルを超える場合に限り障害物までの距離を求める。
【００１４】
また、超音波の送信波を送波するとともに、その反射波の受波をも行う送受波部を用いて、送波と受波を繰り返して障害物の検出を行う場合には、送信波を送波してから反射波を受波する最大検出時間を設定し、この最大検出時間内までに受波した反射波から障害物までの距離を求めている。これは、送信波に対応しない反射波から障害物までの距離を求めないようにするためである。
【００１５】
ここで、超音波センサの送波する超音波の指向性と前述した閾値との関係について説明する。一般に、超音波センサから送波される超音波の指向性の広がりは、閾値のレベルによって変化する特性を有している。
【００１６】
例えば、閾値を高く設定する（例えば、図３に示すＶｔｈ１に設定する）と指向性は狭まり、超音波センサの検出可能な範囲（検出範囲）は狭くなる。一方、閾値を低く設定する（例えば、図３に示すＶｔｈ２に設定する）と指向性は広がり、検出範囲は広くなる。
【００１７】
これは、図４（ａ）に示すように、低い閾値（Ｖｔｈ２）が設定された検出範囲｛Ａｒｅａ（Ｖｔｈ２、Ｔ２）｝の方が高い閾値（Ｖｔｈ１）が設定された検出範囲｛Ａｒｅａ（Ｖｔｈ１、Ｔ１）｝よりもその検出範囲が広くなることを示している。
【００１８】
すなわち、図３に示したように、障害物からの反射波は、その障害物までの距離が長くなるほどその信号レベルである電圧レベルが低くなるため、閾値を高く設定した場合、その検出可能な距離は短くなり、一方、閾値を低く設定（Ｖｔｈ２）した場合、その検出可能な距離は長くなるためである。
【００１９】
しかしながら、閾値を低く設定して超音波センサの検出範囲を大きくした場合、図４（ｂ）に示すように、車両の水平方向だけではなく垂直方向に対しても検出範囲が広がり、同図に示すように、路面が検出範囲に含まれるようになる。そのため、路面によって反射された反射波を障害物からの反射波として誤って受波することになってしまう。
【００２０】
そこで、超音波センサの検出範囲が大きくなるように変更する場合には、路面からの反射波の影響を受けないように、閾値レベルを低く設定するとともに、前述した最大検出時間を短く設定（例えば、図３に示すＴ２’）する。これにより、図４（ｂ）に示すように、路面からの影響を受けることのな検出範囲｛Ａｒｅａ（Ｖｔｈ２、Ｔ２’）｝を設定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の障害物検出装置について、図面に基づいて説明する。なお、本実施形態では、自動車等の車両に搭載され、車両の周囲に存在する障害物を検出する障害物検出装置について説明する。
【００２２】
図１に障害物検出装置の全体構成を示すブロック図を示す。同図に示すように、障害物検出装置１００は、通常のマイクロコンピュータとして構成されるもので、入力部１１０、出力部１２０、メモリ１３０、ＣＰＵ１４０、及び、これらの構成を接続するバスライン（図示せず）によって構成される。
【００２３】
入力部１１０は、車両に搭載される測距センサ、車両の後退を検出する後退情報検出スイッチ（図示せず）等の各種機器からの情報を入力する。後退情報検出スイッチは、変速機の変速位置や後退灯の点灯等、車両の後退を検出できるものであれば良い。
【００２４】
測距センサは、図２（ａ）に示すように、車両の前部と後部とに各々複数配置され、車両の周囲に存在する障害物までの距離を検出する。このうち、測距センサ（Ｆ１、Ｆ４、Ｒ１、Ｒ４）は、車両の前部、及び後部と車両の側面部との間のコーナ部付近に配置される。
【００２５】
この測距センサ（Ｆ１〜Ｆ４、Ｒ１〜Ｒ４）は、例えば、超音波センサが用いられ、超音波を送信波として送波し、その反射波を受波する送受波部としてのマイクを備えている。このマイクは、図２（ｂ）に示す矢印の方向に向かって超音波を送波し、検出範囲（Ａｒｅａ）内に存在する障害物からの反射波を受波する。
【００２６】
測距センサ（Ｆ１〜Ｆ４、Ｒ１〜Ｒ４）は、この超音波の送波から反射波を受波するまでの時間を計測し、距離へ換算して測距を行う。この測距結果を示す測距情報は、入力部１１０へ出力される。
【００２７】
出力部１２０は、測距センサ（Ｆ１〜Ｆ４、Ｒ１〜Ｒ４）を制御するための制御情報を出力する。メモリ１３０は、何れも周知のＲＯＭ、ＲＡＭ等によって構成される。このＲＯＭには、測距センサ（Ｆ１〜Ｆ４、Ｒ１〜Ｒ４）を制御するための制御プログラムが記憶されており、ＣＰＵ１４０は、この制御プログラムに従って演算処理を行う。
【００２８】
このように構成される本実施形態の障害物検出装置１００は、後退情報検出スイッチによって検出される車両の進行方向（スイッチＯＦＦの場合は前進、スイッチＯＮの場合には後退）の変化に応じて、測距センサ（Ｆ１、Ｆ４、Ｒ１、Ｒ４）の検出範囲の大きさを変更するものである。
【００２９】
すなわち、後退情報検出スイッチによって、車両の進行方向が前進から後退に変化したことを検出した場合、車両の前部と車両の側面部との間のコーナ部付近に配置された測距センサ（Ｆ１、Ｆ４）の検出範囲の大きさに関して、車両の進行方向が前進であるときの検出範囲よりも大きくなるように変更する。
【００３０】
これにより、例えば、図５に示すように、車両が後退しながら駐車車両Ａ、Ｂの間に縦列駐車を行うような場合、測距センサ（Ｆ１、Ｆ４）の検出範囲の大きさは、車両の進行方向が前進であるときの検出範囲｛Ａｒｅａ（Ｆｗ）｝よりも広い検出範囲｛Ａｒｅａ（Ｒｖ）｝に変更されるため、車両の前部と側面部との間のコーナ部によって巻き込む可能性のある障害物を検出することができる。
【００３１】
一方、後退情報検出スイッチによって、車両の進行方向が後退から前進に変化したことを検出した場合、車両の後部と車両の側面部との間のコーナ部付近に配置された測距センサ（Ｒ１、Ｒ４）の検出範囲の大きさに関して、車両の進行方向が後退であるときの検出範囲よりも大きくなるように変更する。
【００３２】
これにより、例えば、図６に示すように、車両が前進する場合、測距センサ（Ｒ１、Ｒ４）の検出範囲の大きさは、車両の進行方向が後退であるときの検出範囲｛Ａｒｅａ（Ｒｖ）｝よりも広い検出範囲｛Ａｒｅａ（Ｆｗ）｝に変更されるため、車両の後部部と側面部との間のコーナ部によって巻き込む可能性のある障害物を検出することができる。その結果、コーナ部によって巻き込む可能性のある障害物の検出能力を高めることが可能となる。
【００３３】
ここで、測距センサ（Ｆ１、Ｆ４、Ｒ１、Ｒ４）の検出範囲の大きさを変更する具体的な手法について、以下に詳しく説明する。図３は、本実施形態の測距センサ（Ｆ１〜Ｆ４、Ｒ１〜Ｒ４）として超音波センサを用いた場合の送信波、及び受信波の例を示した図である。前述したように、超音波センサにおいては、送信波（Ｗｓ）を送波してから障害物によって反射された反射波（Ｗｒ２、Ｗｒ３）を受波するまでの時間（Ｔ１、Ｔ２）から障害物までの距離を計測する。
【００３４】
通常、同図に示すように、雑音等の影響を排除するために、受信波に対して一定のマージンを持たせた閾値（Ｖｔｈ１やＶｔｈ２）を設定する。そして、受信波の信号レベルがこの閾値レベルを超える場合に限り障害物までの距離を求める。
【００３５】
また、超音波の送信波を送波するとともに、その反射波の受波をも行う送受波部としてのマイクを用いて、送波と受波を繰り返して障害物の検出を行う場合には、送信波を送波してから反射波を受波する最大検出時間を設定し、この最大検出時間内までに受波した反射波から障害物までの距離を求めている。これは、送信波に対応しない反射波から障害物までの距離を求めないようにするためである。
【００３６】
ここで、超音波センサの送波する超音波の指向性と前述した閾値との関係について説明する。一般に、超音波センサから送波される超音波の指向性の広がりは、閾値のレベルによって変化する特性を有している。
【００３７】
例えば、閾値を高く設定する（例えば、図３に示すＶｔｈ１に設定する）と指向性は狭まり、超音波センサの検出可能な範囲である検出範囲は狭くなる。一方、閾値を低く設定する（例えば、図３に示すＶｔｈ２に設定する）と指向性は広がり、、検出範囲は広くなる。
【００３８】
これは、図４（ａ）に示すように、低い閾値（Ｖｔｈ２）が設定された検出範囲｛Ａｒｅａ（Ｖｔｈ２、Ｔ２）｝の方が高い閾値（Ｖｔｈ１）が設定された検出範囲｛Ａｒｅａ（Ｖｔｈ１、Ｔ１）｝よりもその検出範囲が広くなることを示している。
【００３９】
すなわち、図３に示したように、障害物からの反射波は、その障害物までの距離が長くなるほどその信号レベルである電圧レベルが低くなるため、閾値を高く設定した場合、その検出可能な距離は短くなり、一方、閾値を低く設定（Ｖｔｈ２）した場合、その検出可能な距離は長くなるためである。このように、閾値レベルの設定を変更することによって、測距センサ（Ｆ１、Ｆ４、Ｒ１、Ｒ４）の検出範囲の大きさを変更することができる。
【００４０】
しかしながら、閾値を低く設定して超音波センサの検出範囲を大きくした場合、図４（ｂ）に示すように、車両の水平方向だけではなく垂直方向に対しても検出範囲が広がり、同図に示すように、路面が検出範囲に含まれるようになる。そのため、路面によって反射された反射波を障害物からの反射波として誤って受波することになってしまう。
【００４１】
そこで、超音波センサの検出範囲が大きくなるように変更する場合には、路面からの反射波の影響を受けないように、閾値レベルを低く設定するとともに、前述した最大検出時間を短く設定（例えば、図３に示すＴ２’）するとよい。
【００４２】
これにより、図４（ｂ）に示すように、路面からの影響を受けることのない（コーナ部の周囲の路面を含まない）検出範囲｛Ａｒｅａ（Ｖｔｈ２、Ｔ２’）｝を設定することができる。この結果、コーナ部の周囲の路面を障害物として誤って検出しないようにすることが可能となる。
【００４３】
次に、本実施形態の障害物検出装置１００における、後退情報検出スイッチによって検出される車両の進行方向の変化に応じて、測距センサの検出範囲の大きさを変更する検出範囲変更処理について、図７に示すフローチャートを用いて説明する。
【００４４】
先ず、同図に示すステップＳ１０では、後退情報検出スイッチの状態を検出し、後退情報スイッチがＯＦＦ（前進時）である場合にはステップＳ２０に処理を進める。一方、後退情報スイッチがＯＮ（後退時）である場合にはステップＳ３０に処理を進める。
【００４５】
ステップＳ２０では、図８（ａ）に示す設定値に測距センサ（Ｆ１、Ｆ４、Ｒ１、Ｒ４）の閾値レベル、及び最大検出時間を変更する制御情報を測距センサ（Ｆ１、Ｆ４、Ｒ１、Ｒ４）へ出力する。測距センサ（Ｆ１、Ｆ４、Ｒ１、Ｒ４）では、この制御情報に応じて、閾値レベル及び最大検出時間の設定を変更する。
【００４６】
ステップＳ３０では、図８（ｂ）に示す設定値に測距センサ（Ｆ１、Ｆ４、Ｒ１、Ｒ４）の閾値レベル、及び最大検出時間を変更する制御情報を測距センサ（Ｆ１、Ｆ４、Ｒ１、Ｒ４）へ出力する。測距センサ（Ｆ１、Ｆ４、Ｒ１、Ｒ４）では、この制御情報に応じて、閾値レベル及び最大検出時間の設定を変更する。
【００４７】
以後、後退情報スイッチの状態が変更された場合に、ステップＳ１０〜ステップＳ３０を繰り返し実行する。
【００４８】
このように、本実施形態の障害物検出装置１００は、車両の進行方向が前進から後退に変化したことを検出した場合、車両の前部と車両の側面部との間のコーナ部付近に配置された測距センサＦ１、Ｆ４の検出範囲の大きさに関して、車両の進行方向が前進であるときの検出範囲よりも大きくなるように変更する。
【００４９】
一方、後退情報検出スイッチによって、車両の進行方向が後退から前進に変化したことを検出した場合、車両の後部と車両の側面部との間のコーナ部付近に配置された測距センサＲ１、Ｒ４の検出範囲の大きさに関して、車両の進行方向が後退であるときの検出範囲よりも大きくなるように変更する。
【００５０】
これにより、車両の進行方向と異なる方向の車両のコーナ部に配置された測距センサの検出範囲が車両の進行方向が変化する前よりも大きくなるように変更されるため、車両の進行方向と異なる方向の車両のコーナ部によって巻き込む可能性のある障害物を検出することが可能になる。
【００５１】
（変形例）
本実施形態では、測距センサとして超音波センサを用いているが、例えば、レーザレーダ等の指向性を可変にすることができる測距センサであれば、超音波センサに限定されるものではない。また、測距センサとしての超音波センサを車両の各コーナ部に複数配置して、位置検出精度向上させるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の実施形態に係わる、障害物検出装置１００の全体構成を示すブロック図である。
【図２】（ａ）は、車両の前部と後部とに各々複数配置される測距センサ（Ｆ１〜Ｆ４、Ｒ１〜Ｒ４）を示した図であり、（ｂ）は、超音波の送波方向と検出範囲（Ａｒｅａ）を示した図である。
【図３】本発明の実施形態に係わる、測距センサ（Ｆ１〜Ｆ４、Ｒ１〜Ｒ４）として超音波センサを用いた場合の送信波、及び受信波の一例を示した図である。
【図４】（ａ）は、車両の上から測距センサの検出範囲を見た場合のイメージ図であり、（ｂ）は、車両の正面から測距センサの検出範囲を見た場合のイメージ図である。
【図５】車両が後退しながら駐車車両Ａ、Ｂの間に縦列駐車を行う場合に、測距センサ（Ｆ１、Ｆ４）の検出範囲｛Ａｒｅａ（Ｆｗ）｝を検出範囲｛Ａｒｅａ（Ｒｖ）｝に変更する場合のイメージ図である。
【図６】車両が前進する場合に、測距センサ（Ｒ１、Ｒ４）の検出範囲｛Ａｒｅａ（Ｒｖ）｝を検出範囲｛Ａｒｅａ（Ｆｗ）｝に変更する場合のイメージ図である。
【図７】本発明の実施形態に係わる、車両の進行方向の変化に応じて、測距センサの検出範囲の大きさを変更する検出範囲変更処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】（ａ）は、前進時における測距センサ（Ｆ１、Ｆ４、Ｒ１、Ｒ４）の閾値レベル、及び最大検出時間の設定値を示すものであり、（ｂ）は、後退時における測距センサ（Ｆ１、Ｆ４、Ｒ１、Ｒ４）の閾値レベル、及び最大検出時間の設定値を示すものである。
【符号の説明】
【００５３】
１００・・・障害物検出装置、１１０・・・入力部、１２０・・・出力部、１３０・・・メモリ、１４０・・・ＣＰＵ、Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４・・・測距センサ
【図１】
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【図２】
2005343426.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2005343426.tif 000008
【図７】
2005343426.tif 000009
【図８】
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